2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练(以钼元素为载体)

2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以钼元素为载体）2020届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届届届届届届1.镍钼矿(含有MoS2、NiS2、NiS、FeS2、SiO2和C等)为我国特有的一种多金属复杂硫化矿资源，常用来进行钾、镍等战略有色金属的提取。

其冶炼工艺主要有氧化焙烧法和选择性还原熔炼法两种。

过程如下图所示：(1)选择性还原熔炼法比氧化焙烧法的优点有：________________、___________________。

(2)还原熔炼时，FeS2发生的反应为FeS2+2Na2CO3+C Fe+2Na2S+3CO2，写出NiS发生反应的化学方程式：________________________________________________。

(3)水浸液中主要含有Na2S、Na2MoO4、Na2CO3、Na2SiO3等，向其中通入适量CO2和空气，然后过滤，所得滤渣的主要成分为________________________。

(4)已知钼酸钠溶液中c(MoO42−)=0.40mol/L，c(CO32−)=0.10mol/L。

由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时，需加入Ba(OH)2固体以除去CO32−。

当BaMoO4开始沉淀时，CO32−的去除率是________________。

【已知K sp(BaCO3)=1×10−9，K sp(BaMoO4)=4×10−8】(5)用阴离子交换树脂吸附、提取溶液中的钼，该树脂经解吸、除杂后，用盐酸或硝酸将其酸化至pH=1.5～2.5，可得到钼酸铵产品。

试剂a可以是_________________________。

(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。

常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图所示：1/ 14①要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为________________。

②当硫酸的浓度大于90％时，腐蚀速率几乎为零，原因是_________________________。

2.钼(Mo)是一种重要的过渡元素，常见化合价为+6、+4。

某工厂利用辉钼矿(主要成分为MoS2)为原料制备金属钼和钼酸钠晶体的主要流程如图所示。

(1)辉钼矿煅烧时的氧化产物是________(填化学式)。

(2)由流程图中信息可以判断MoO3是________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物；操作Ⅱ所得的钼酸要水洗，检验钼酸是否洗涤干净的方法是________；分别用H2、CO、Al还原MoO3制取相同质量的Mo，转移的电子数之比为________。

(3)精钼矿在NaOH溶液中被NaClO氧化成钼酸钠的同时，有Na2SO4生成，其化学反应方程式为________。

(4)利用如图所示电解装置，可浸取辉钼矿得到Na2MoO4和Na2SO4溶液。

①电解一段时间，电极B附近pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以钼元素为载体）3 / 14②MoO 42-在电极________(填“A ”或“B ”)附近生成，请分析MoO 42-生成的原因：________。

(5)某钼酸钠溶液中，c (MoO 42-)=0.80 mol ⋅L −1 ，c (CO 32-)=0.52 mol ⋅L −1。

用此钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时，需加入Ba(OH)2固体以除去CO 32-。

当BaMoO 4开始沉淀时，CO 32−的去除率是________。

[已知K sp (BaCO 3)=2.6×10−9、K sp (BaMoO 4)=4.0×10−8，忽略溶液的体积及温度变化，去除率=(去除量/起始总量)×100％] 3. 钼(Mo)是一种过渡金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。

如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图，已知钼酸难溶于水。

(1)写出反应①的化学方程式：____________________________________。

(2)写出反应②的化学方程式： ___________________________________。

(3)反应①的尾气可以用碳酸钠溶液吸收。

化学式电离常数 H 2SO 3K 1=1.3×10−2，K 2=1.3×10−8 H 2CO 3 K 1=4.3×10−7，K 2=5.6×10−11已知：根据表中提供的数据可知，在溶液中不能大量共存的微粒是______________；A.HCO 3−、HSO 3−B.HCO 3−、SO 32−C.HCO 3−、H 2SO 3D.HSO 3−、CO 32−向过量碳酸钠溶液中通入少量二氧化硫，写出反应的离子方程式：__________________。

(4)如果在实验室模拟操作1和操作2，则需要使用的主要玻璃仪器有______________。

(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为CO2+CH42CO+2H2，CH4+H2CO+3H2，含甲烷体积分数为80%的10L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应，甲烷转化率为90%，用产生的还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼，理论上能生产钼的质量为________g(小数点后保留1位，钼的相对原子质量为96)。

4.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。

工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示：(1)Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价为________，NaClO的电子式为________。

(2)途径Ⅰ为了提高钼精矿焙烧速率，可采取的措施是________(答出两条即可)。

(3)途径Ⅰ焙烧过程中化学方程式为________，碱浸时气体A的化学式为________。

(4)已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中，。

由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时，需加入Ba(OH)2固体以除去CO32−。

当BaMoO4开始沉淀时，CO32−的去除率是______(已知K sp(BaCO3)=1×10−9、K sp(BaMoO4)=4.0×10−8，忽略溶液的体积变化)。

(5)途径Ⅱ氧化时溶液中还有Na2SO4生成，则还原剂与氧化剂物质的量之比为________。

(6)途径Ⅰ或途径Ⅱ所得的Na2MoO4溶液经结晶可得固体A后再重结晶可得固体B，其重结晶操作的目的为________。

5.钼是一种重要的过渡金属元素，钼酸钠晶体(Na2MoO4⋅2H2O)是一种重要的金属缓蚀剂。

利用钼矿(主要成分MoS2)为原料冶炼金属钼和制备钼酸钠晶体的主要流程图如下：2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以钼元素为载体）已知：MoO3只能和HF反应，不能和其他酸反应。

注：式量Mo：96 Na2MoO4：206 Na2MoO4▪2H2O：242(1)煅烧钼矿产生的气体为SO2，写出钼矿煅烧的化学方程式________________。

(2)用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是_________________________________，由图中信息可以判断MoO3是______________氧化物。

(填“酸性”、“碱性”或“两性”)(3)操作I是_________，操作Ⅱ所得料液的主要成分是__________(填化学式)。

(4)Na2MoO4⋅2H2O溶于水得到5%的水溶液在25℃时密度为3.2g/mL，则该溶液中c(MoO42−)=______mol/L(保留2位有效数字)(5)流程中用NaClO做氧化剂将矿石中的钼浸出，该过程的化学方程式是______。

(6)利用钼矿(钼的质量分数为48%)按照上述流程制备Na2MoO4⋅2H2O，理论上，制得晶体12.1吨则需要的钼矿的质量是_______________。

6.钼酸钠晶体(Na2MoO4⋅2H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的部分流程如图所示：回答下列问题：(1)Na2MoO4⋅2H2O中钼元素的化合价为____________。

(2)焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是(答出二条即可)_______________________________5/ 14(3)焙烧过程中钼精矿发生的主要反应的化学方程式为MoS2+O2ΔMoO3+SO2(未配平)，该反应中氧化产物是____________(填化学式)；利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。

阳极的电极反应式为_________________________，在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO42−生成，该反应的离子方程式为_____________________________________(4)碱浸时，MoO3与Na2CO3溶液反应的离子方程式为_________________________。

(5)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因_______________________________________________________________________ _________________________7.二硫化钼(MoS2)被誉为“固体润滑剂之王”，利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如图1：2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以钼元素为载体）7 / 14回答下列问题：(1)钼酸铵的化学式为(NH 4)2MoO 4，其中Mo 的化合价为______。

(2)利用联合浸出除杂时，氢氟酸可除去的杂质化学式为______，如改用FeCl 3溶液氧化浸出，CuFeS 2杂质的浸出效果更好，写出氧化浸出时发生的化学反应方程式______。

(3)加入Na 2S 后，钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH 4)2MoS 4]，写出(NH 4)2MoS 4与盐酸生成MoS 3沉淀的离子反应方程式______。

(4)由图2分析产生三硫化钼沉淀的流程中应选择的最优温度和时间是______。

利用化学平衡移动原理分析低于或高于最优温度时，MoS 3的产率均下降的原因：______。

(5)MoO 3⋅H 2O 作为高能非水体系电池的正极材料优于一般新型材料，某电池反应为：MoO 3⋅H 2O +xA =AxMoO 3⋅H 2O (某文献记载：式中0<x <1，A +为Li +、H +、K +、Na +等。